Ο έλεγχος λειτουργίας Διάταξης Διαφορικού Ρεύματος (ΔΔΡ ή RCD)

Ο ΔΔΡ αποτελεί βασικό και πολύ χρήσιμο μέσο προστασίας το οποίο βρίσκεται στην καθημερινή ηλεκτρολογική ζωή μας εδώ και πολλά χρόνια. Το ηλεκτρολογικό αυτό υλικό έχει καταξιωθεί σχεδόν σε όλον τον πλανήτη σαν ένα πολύ αποτελεσματικό μέσο προστασίας από ηλεκτροπληξίες και από πυρκαγιές που προέρχονται από ηλεκτρικά αίτια.

Τι είναι ο ΔΔΡ

Οι προστατευτικές διατάξεις διαφορικού ρεύματος με ονομαστικό διαφορικό ρεύμα το πολύ 30 mA παρέχουν τον υψηλότερο βαθμό προστασίας όλων των συγκρίσιμων μέτρων προστασίας. Παρέχουν προστασία από έμμεση επαφή και, στο μεγαλύτερο μέρος τους, από άμεση επαφή.
Η προστατευτική διάταξη διαφορικού ρεύματος τίθεται σε λειτουργία μόλις μια επικίνδυνη ποσότητα ρεύματος διαρρέει το ανθρώπινο σώμα.
Τότε μόνο η αντίσταση του ανθρώπινου σώματος προσδιορίζει την ποσότητα του ρεύματος που διαρρέει το συγκεκριμένο άτομο. Έρευνες έχουν δείξει ότι η αντίσταση του ανθρώπινου σώματος εξαρτάται πολύ από την κατάσταση του δέρματος στο σημείο επαφής καθώς και από τη διαδρομή του ρεύματος.

Όψη ενός 4-πολικού ΔΔΡ 4x80A/30mA
Επεξήγηση του ΔΔΡ

Πόσους τύπους ΔΔΡ έχουμε

Με κριτήριο την ηθελημένη χρονική καθυστέρηση χωρίζονται σε:
  • γενικής χρήσης (General), χωρίς χρονική καθυστέρηση
  • επιλεκτικής χρήσης (Selective), με χρονική καθυστέρηση

Με κριτήριο το είδος του διαφορικού ρεύματος κατατάσσονται στους παρακάτω 3 τύπους: Τύποι ΔΔΡ και το αντίστοιχο σύμβολο

Ονομαστικό διαφορικό ρεύμα IΔΝ

Είναι η πιο σημαντική ηλεκτρική παράμετρος του ΔΔΡ και είναι το κατώφλι του ρεύματος σε mA πάνω από το οποίο ο ΔΔΡ πρέπει να κάνει αυτόματη απόζευξη (trip). Μπορεί να πάρει τις τιμές 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA, 1000 mA. Οι τιμές 10 mA και 30 mA είναι οι τιμές που συναντάμε όταν ο ΔΔΡ χρησιμοποιείται για προστασία ανθρώπων. Οι μεγαλύτερες τιμές είναι για προστασία από πυρκαγιά ή εφεδρική (backup) προστασία.

Έλεγχος λειτουργίας ΔΔΡ

Για τον έλεγχο των ΔΔΡ απαιτούνται διάφορες δοκιμές και μετρήσεις που βασίζονται στο πρότυπο EN 61557-6.
Όλα τα σημερινά όργανα μετρήσεων ηλεκτρικών εγκαταστάσεων πραγματοποιούν τους παρακάτω έλεγχους και μετρήσεις:

  • Μέτρηση τάσης επαφής (touch voltage)
  • Μέτρηση χρόνου απόζευξης (tripout time)
  • Μέτρηση ρεύματος απόζευξης (tripout current)
  • Αυτόματος έλεγχος ΔΔΡ

Διαφορά φάσης του ρεύματος δοκιμής IΔ

Για τους ΔΔΡ τύπου AC και A το ρεύμα δοκιμής μπορεί να ξεκινήσει συνφασικά με την τάση (0°) ή με διαφορά φάσης 180°. Έτσι σε κάθε ρεύμα δοκιμής πρέπει να παίρνουμε δύο μετρήσεις.

Πολικότητα ρεύματος δοκιμής συνφασικά με την τάση (0°) ή με διαφορά φάσης 180°

Τι είναι η τάσης επαφής Uc και πώς την μετράμε

Ένα ρεύμα που ρέει στον αγωγό προστασίας (PE) προκαλεί μία πτώση τάσης στην αντίσταση γείωσης, δηλαδή μία διαφορά δυναμικού ανάμεσα στο σύστημα ισοδυναμικών συνδέσεων και τη γη.
Αυτή η τάση ονομάζεται τάση επαφής και εμφανίζεται σε όλα τα αγώγιμα προσβάσιμα μέρη που συνδέονται στον αγωγό προστασίας (PE).
Η τάση αυτή πρέπει να είναι μικρότερη από το συμβατικό όριο ασφαλείας της τάσης επαφής που είναι 50 V.
Η τάση επαφής μετριέται με ρεύμα δοκιμής μικρότερο από το ½ IΔN για να αποφευχθεί η διέγερση του ΔΔΡ και στη συνέχεια ανάγεται στο ονομαστικό IΔN.

Η τάση επαφής που μετρήθηκε σχετίζεται με το ονομαστικό διαφορικό ρεύμα του RCD και είναι πολλαπλασιασμένη με έναν κατάλληλο συντελεστή που εξαρτάται από τον τύπο του RCD και το είδος του ρεύματος δοκιμής.
Ο συντελεστής 1.05 εφαρμόζεται για να αποφευχθεί αρνητική ανοχή του αποτελέσματος. Για λεπτομέρειες σχετικά με τους συντελεστές υπολογισμού της τάσης επαφής δείτε τον παρακάτω πίνακα.

Σχέση μεταξύ U<sub>c</sub> και I<sub>ΔΝ</sub>

Τι είναι το ρεύμα απόζευξης IΔ και πώς το μετράμε

Για τον έλεγχο του κατωφλιού ευαισθησίας της διέγερσης ενός ΔΔΡ χρησιμοποιείται ένα συνεχώς αυξανόμενο διαφορικό ρεύμα.
Το όργανο αυξάνει σταδιακά το ρεύμα δοκιμής με μικρά βήματα εντός ενός κατάλληλου εύρους όπως φαίνεται στον παρακάτω πίνακα.
Για παράδειγμα για το ΔΔΡ τύπου AC με IΔΝ = 30 mA το ρεύμα ξεκινά από 0.2*30=6.0 mA και φτάνει (αν προλάβει) μέχρι τα 1.1*30=33 mA.
Σε κάποια τιμή ΙΔ του ρεύματος δοκιμής ο ΔΔΡ ανοίγει. Το όργανο μετρά το χρόνο απόξευξης t σε ms και την τάση επαφής Uc σε V και μας τα δείχνει στην οθόνη του.
Η μέτρηση του χρόνου διέγερσης επαληθεύει την ευαισθησία του RCD σε διαφορετικά διαφορικά ρεύματα.

Εύρος τιμών ρεύματος δοκιμής ΔΔΡ

Τι είναι ο χρόνος απόζευξης tΔ και πώς τον μετράμε

Κάθε φορά που το όργανο μετρά το ρεύμα απόζευξης IΔ, ταυτόχρονα μετρά και μας δείχνει και το χρόνο tΔ που μεσολάβησε από τη χρονική στιγμή που το όργανο δημιούργησε την διαρροή μέχρι τη χρονική στιγμή που ο ΔΔΡ έκανε αυτόματη απόζευξη (τριπάρισε).

Τα πρότυπα ΕΝ61008/ΕΝ661009 ορίζουν τους αποδεκτούς χρόνους σαν συνάρτηση του ρεύματος δοκιμής IΔ σύμφωνα με τον παρακάτω πίνακα.

Αποδεκτές τιμές t<sub>Δ</sub> ΔΔΡ σύμφωνα με τα πρότυπα ΕΝ61008/ΕΝ661009

Τι είναι ο αυτόματος έλεγχος ενός ΔΔΡ (AUTO)

Η λειτουργία αυτόματου ελέγχου ΔΔΡ προορίζεται για να εκτελέσει έναν πλήρη έλεγχο ενός ΔΔΡ (χρόνο απόζευξης για διαφορετικά διαφορικά ρεύματα, ρεύμα απόζευξης και τάση επαφής) με ένα σύνολο αυτοματοποιημένων δοκιμών που καθοδηγούνται από το όργανο.

Πρακτικά ο ΔΔΡ δοκιμάζεται:

  • με ρεύμα ½xIΔΝ, 0° ΠΡΕΠΕΙ ο ΔΔΡ να ΜΗΝ κάνει απόζευξη δηλαδή tΔ > 300ms
  • με ρεύμα ½xIΔΝ, 180° ΠΡΕΠΕΙ ο ΔΔΡ να ΜΗΝ κάνει απόζευξη δηλαδή tΔ > 300ms
  • με ρεύμα IΔΝ, 0° ΠΡΕΠΕΙ να κάνει απόζευξη και tΔ < 300ms
  • με ρεύμα IΔΝ, 180° ΠΡΕΠΕΙ να κάνει απόζευξη και tΔ < 300ms
  • με ρεύμα 5xIΔΝ, 0° ΠΡΕΠΕΙ να κάνει απόζευξη και tΔ < 40ms
  • με ρεύμα 5xIΔΝ, 180° ΠΡΕΠΕΙ να κάνει απόζευξη και tΔ < 40ms
Μετά από κάθε απόζευξη του ΔΔΡ πρέπει να τον επαναφέρουμε χειροκίνητα στη θέση ΟΝ για να μπορεί να ολοκληρωθεί ο αυτόματος έλεγχος.

Τα βήματα για τη μέτρηση του ρεύματος διέγερσης και της τάσης επαφής του ΔΔΡ

Ανεξάρτητα από το όργανο μέτρησης που διαθέτουμε, τα βήματα για τον έλεγχο ενός ΔΔΡ σε γενικές γραμμές είναι:

  1. Ξεκινάμε επιλέγοντας τη λειτουργία RCD και κατόπιν την υπολειτουργία
    • Ρεύμα απόζευξης I
    • Χρόνος απόζευξης t
    • Τάση επαφής Uc
    • Αυτόματος έλεγχος Auto
  2. Ορίζουμε τις παραμέτρους δοκιμής για το συγκεκριμένο ΔΔΡ που θα ελέγξουμε
  3. Συνδέουμε τα καλώδια δοκιμής στο όργανο.
  4. Συνδέουμε τους ακροδέκτες δοκιμής στο υπό δοκιμή αντικείμενο (ακολουθούμε τις οδηγίες του κατασκευαστή του οργάνου). Ο πιο εύκολος και σύντομος τρόπος είναι να τους συνδέσουμε σε μία μπρίζα σούκο που προστατεύεται από το ΔΔΡ που ελέγχουμε
  5. Πατάμε το πλήκτρο TEST/START για να διεξαχθεί η μέτρηση.
  6. Στην οθόνη του οργάνου βλέπουμε το αποτέλεσμα
  7. Αποθηκεύουμε (προαιρετικά) το αποτέλεσμα.

Έλεγχος λειτουργίας ΔΔΡ με διάφορα όργανα

MacroTest 5035
Benning IT120B
Metrel Eurotest
TestBoy
Megger

Δεν υπάρχουν σχόλια: